聚乳酸為何能成為生物可降解口罩的主要材料?
這與聚乳酸本身的特性有關(guān)。
中國化學纖維工業(yè)協(xié)會撰寫的《聚乳酸纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》(以下簡稱《報告》)顯示,聚乳酸具有較好的力學性能、吸濕透氣性、抑菌性,以及良好的生物可降解性和生物相容性,聚乳酸制成的織物手感柔軟……這些性能使得聚乳酸能夠廣泛應用于服裝、家紡和醫(yī)用衛(wèi)生材料等領(lǐng)域。

“聚乳酸具有100%的生物相容性,是一種安全無刺激的聚酯類物質(zhì),即使進入人體,也能在人體內(nèi)完全分解為水和二氧化碳,再經(jīng)人體循環(huán)排出體外。在其分解過程中,產(chǎn)生的中間產(chǎn)物乳酸也是人體肌肉會產(chǎn)生的物質(zhì),可以作為碳素源被人體吸收,完全無毒性?!敝袊瘜W纖維工業(yè)協(xié)會總經(jīng)濟師、中國化學纖維工業(yè)協(xié)會生物基纖維專業(yè)委員會秘書長李增俊說。
在生物可降解口罩研發(fā)和使用方面,除了聚乳酸外,還有多種技術(shù)路線。如韓國科學技術(shù)院開發(fā)出了一種功能性和生物可降解的聚合物過濾膜,過濾膜由PBAT基質(zhì)與十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和蒙脫土(MMT)黏土混合而成,在靜電紡絲過程中,可在材料表面自發(fā)演變放大抗菌、抗病毒活性,以及長時間持續(xù)保留吸附粉塵和飛沫的靜電。
來自印度尼西亞加札馬達大學的兩名生物技術(shù)研究人員提出,可用菠蘿葉制成生物可降解一次性口罩。由于用菠蘿葉的天然纖維代替了塑料,因此其在進入土壤后,可在微生物作用下,快速降解。
生物可降解材料產(chǎn)業(yè)化面臨挑戰(zhàn)
但是聚乳酸等生物可降解材料要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用,還面臨著諸多挑戰(zhàn)?!秷蟾妗凤@示,在禁塑限塑的推動下,聚乳酸已成為我國行業(yè)發(fā)展熱點。2022年,我國聚乳酸纖維產(chǎn)能達到9.8萬噸,產(chǎn)業(yè)快速增長。聚乳酸產(chǎn)業(yè)鏈集生物發(fā)酵、化學、化工、高分子材料加工等技術(shù)于一體,具有技術(shù)門檻高、技術(shù)集成度高等特點。目前,我國聚乳酸產(chǎn)業(yè)整體仍處于起步階段,規(guī)模化、低成本、高性能技術(shù)還亟待提高。
2023年1月,工業(yè)和信息化部等六部委印發(fā)《加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動方案》,提出到2025年,非糧生物質(zhì)原料利用和應用技術(shù)基本成熟。當前,聚乳酸原料主要為淀粉質(zhì)原料,李增俊說,在“不與人爭糧、不與糧爭地”原則制約下,應開展秸稈、玉米芯、生物質(zhì)甘油等的應用開發(fā),拓寬聚乳酸原料來源。
當前,聚乳酸主要應用于紡織服裝、日用包裝材料、農(nóng)用地膜、口罩等領(lǐng)域。中國化學纖維工業(yè)協(xié)會市場推廣部副主任王永生說,要揚長避短,發(fā)揮聚乳酸性能特點和優(yōu)勢,有針對性地開發(fā)下游產(chǎn)品。要重視下游應用拉動作用,針對聚乳酸應用規(guī)模較小的現(xiàn)狀,促進研發(fā)、生產(chǎn)、應用、裝備等產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展,進一步擴大聚乳酸應用規(guī)模,提高其有效供應能力。